| 南海神狐海域水合物发育区浅表层沉积物甲烷周转定量模拟 |
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| 引用本文： | 胡廷苍,张艳平,胡钰,罗敏,陈多福.南海神狐海域水合物发育区浅表层沉积物甲烷周转定量模拟[J].海洋地质与第四纪地质,2020,40(3):99-108. |
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| 作者姓名： | 胡廷苍 张艳平 胡钰 罗敏 陈多福 |
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| 作者单位： | 深渊科学与技术研究中心,上海海洋大学海洋科学学院,上海201306;同位素地球化学国家重点实验室,中国科学院广州地球化学研究所,广州510640 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家重点基础研究发展计划（973计划）;冲绳海槽海底冷泉-热液系统相互作用及资源效应 |
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| 摘 要： | 在天然气水合物发育区海底沉积物中甲烷厌氧氧化作用(AOM)是碳循环的重要组成部分。通过定量计算表层沉积物中甲烷迁移转化通量,可以更准确评估甲烷来源碳对沉积物碳库和海洋深部碳库影响。本文利用反应―运移模型对采集于南海神狐水合物发育区两个站位(SH-W19-PC、SH-W23-PC)采集的孔隙水SO_4~(2-)、溶解无机碳(DIC)、Ca~(2+)剖面进行拟合,同时对DIC碳同位素进行分析,确定近海底沉积物中的碳循环。研究显示两个站位孔隙水中SO_4~(2-)和Ca~(2+)浓度在剖面上随深度呈线性减少,DIC浓度随深度逐渐增加,其δ~(13)C_(DIC)值随深度逐渐降低至约-25‰,表明两个站位存在一定程度的AOM。模拟计算两个站位沉积物孔隙水溶解甲烷向上的通量分别为25.9和18.4 mmol·m~(-2) a~(-1),AOM作用产生的DIC分别占其总DIC量的70.7%和60%。由沉积物向海水中释放的DIC通量占DIC汇的约60%。因此,在天然气水合物发育区向海底渗漏甲烷大部分以DIC的形式进入上覆海水,这些具有极负碳同位素值的甲烷来源的DIC可能对局部深海碳库产生一定的影响。
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| 关 键 词： | 天然气水合物发育区 甲烷周转 反应—运移模型 DIC源汇 碳循环 南海 |
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